Engenharia de Materiais

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Universidade Federal de São João Del Rei – UFSJ 
Campus Alto Paraopeba 
Curso de Engenharia Química 
 
 
 
Caio Víctor Silva Rodrigues- 194550017 
Janaine Catarina Gomes- 194550033 
Luiza Karoliny Aparecida Moutinho de Souza- 194550037 
Pedro Henrique Basilio Morais- 194550021 
Sabrina Cristiane Freitas e Souza- 194550015 
Thaís de Sousa Gonzaga- 194550035 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ENGENHARIA DE MATERIAIS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ouro Branco 
1 
12 de novembro de 2019 
Universidade Federal de São João Del Rei – UFSJ 
Campus Alto Paraopeba 
Curso de Engenharia Química 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ENGENHARIA DE MATERIAIS 
 
Trabalho entregue ao professor Thiago Oliveira Cabral como parte das exigências da 
disciplina Introdução à Engenharia de Materiais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ouro Branco 
12 de novembro de 2019 
 
2 
 
Sumário 
 
 
1. Introdução.........................................................................................................................4 
2. Fundamentos Básicos…………………………………………………………………...5 
3. Exemplos na Indústria………………………………………………..….…………......7 
3.1. Alumínio………………………………………………..….…………..........................7 
3.1.1. Onde é encontrado?.....................................................................................................8 
3.1.2. Utilização....................................................................................................................8 
3.2. Vidro..............................................................................................................................8 
3.2.1 Principais Características.............................................................................................8 
3.2.2. Resistência Mecânica..................................................................................................8 
3.2.3 Tipos de Vidro e Suas Utilizações...............................................................................9 
3.3. Zinco.............................................................................................................................10 
3.3.1. Aplicação na Construção Civil..................................................................................10 
3.3.2. Aplicação em Transportes.........................................................................................10 
3.3.3. Aplicação em Infraestrutura......................................................................................11 
3.3.4. Aplicação em Bens de Consumo..............................................................................11 
3.3.5. Aplicação em Eletrodomésticos...............................................................................11 
3.3.6. Reciclagem do Zinco................................................................................................11 
3.4. Carbono.......................................................................................................................11 
3.4.1. Onde é encontrado?..................................................................................................12 
3.4.2. Utilização.................................................................................................................12 
3.5. Urânio......................................................................................................................... 12 
3.5.1. Características do Urânio.........................................................................................12 
3.5.2. Onde o Urânio é Encontrado?..................................................................................13 
3.5.3. Utilização.................................................................................................................13 
4. Problema e Desafio......................................................................................................13 
4.1. Conceito de Corrosão.................................................................................................13 
4.2. Corrosão na Indústria Petrolífera................................................................................14 
4.3. Técnicas ou Métodos de Proteção Corrosiva..............................................................15 
4.3.1. Revestimentos..........................................................................................................15 
4.3.2. Proteção Catódica e Anódica...................................................................................15 
3 
4.3.3. Técnicas de modificação do meio corrosivo............................................................15 
4.3.4. Inibidores de corrosão..............................................................................................16 
 
5. Conclusão......................................................................................................................17 
5. Referências Bibliográficas…………………………………………………………...18 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
1. Introdução 
Engenharia de Materiais é uma área que estuda e pesquisa sobre os diversos tipos de 
materiais. Esses materiais são substâncias com propriedades que as tornam úteis na construção 
de máquinas, estruturas, dispositivos e produtos. Em outras palavras, os materiais do universo 
que o homem utiliza para “fazer coisas”. Sendo assim, o engenheiro destinado nesse ramo 
seleciona, detalha e atua na criação de novos materiais como ligas metálicas, plásticos e resinas, 
tudo isso de acordo com a demanda ou necessidade industrial. Conforme um produto é 
elaborado por uma fábrica é necessário verificar aspectos como resistência a impactos, 
manuseio, alterações de acordo com o clima, espessura entre outros. Todos esses fatores 
influenciam na fabricação do produto envolvendo vários processos químicos. [1] 
A Engenharia de materiais pode ser baseada como mostra na figura 1: 
 
Figura 1- Modelo Tetraédrico (MARTENDAL, 2016) 
A ideia do modelo tetraédrico é mostrar como todos os fatores que atuam na fabricação são 
interdependentes, ou seja, na composição de um produto todas essas características devem ser 
analisadas e respeitadas em conjunto. (MARTENDAL, 2016) 
Um engenheiro de materiais pode se especializar em diversas áreas, entre elas se 
encontram: 
● Cerâmica: criar materiais cerâmicos, avaliar suas propriedades e estudar novas 
utilizações para os já existentes. Controlar a qualidade da produção das peças em 
indústrias de materiais refratários e revestimentos cerâmicos. (ASSIS, 2017) 
5 
● Metais: desenvolver ligas metálicas e gerenciar sua produção, para garantir a qualidade 
do material, conforme suas propriedades e seu destino. (ASSIS, 2017) 
 
● Polímeros: criar compostos de borracha, resinas, plásticos e acrílicos para serem 
empregados nos mais diversos tipos de indústria, controlando a aplicação do material 
de acordo com suas propriedades e o uso a que se destina. (ASSIS, 2017) 
 Há muitos engenheiros de materiais em empresas que desenvolvem polímeros, 
cerâmicas, ligas metálicas, aperfeiçoando esses materiais, tornando-os mais baratos e 
sustentáveis, atuando em seu controle de qualidade, entre outros. No cenário brasileiro atual as 
duas indústrias que mais contratam profissionais da área são a siderúrgica e a petroquímica. A 
siderúrgica está muito relacionada com as montadoras de carros presentes no Brasil, que 
buscam cada vez mais diminuir o peso dos componentes dos veículos com o intuito de 
aumentar a eficiência energética.Um exemplo de aço que foi desenvolvido através da 
engenharia de materiais são os aços TRIP, muito resistentes e com elevada conformabilidade 
do material. Já na indústria de petróleo e gás um dos principais desafios é o desenvolvimento 
de um material muito resistente à corrosão marítima e também resistente à pressão que será 
exercida abaixo d’água. (MARTENDAL, 2016) 
Nos meios sociais, ambientais e econômicos, o engenheiro de materiais trabalha com a 
função de desenvolver materiais mais otimizados para uma determinada aplicação ou na 
seleção de materiais já existentes para aquela aplicação. No ambiente da Engenharia Química 
ambos atuam aperfeiçoando diversos materiais, sem comprometer a disponibilidade de 
recursos para as gerações futuras desenvolvendo produtos eficientes e sustentáveis, os quais 
não causam um impacto ambiental desde sua produção até o seu descarte, atuando em seu 
controle de qualidade. Como exemplo, atualmente na construção civil já é possível construir 
uma casa sustentável, através da reciclagem, utilizando blocos de entulho (feitos a partir de 
entulhos moídos) e madeira manufaturada (tábuas de madeira feitas a partir de serragem), 
ambos produzidos pelo reaproveitamento de restos de construções demolidas ou de reformas. 
[2] 
 
2. Fundamentos Básicos 
6 
Os materiais estão inteiramente ligados à existência e a evolução da espécie humana. 
Desde o início da civilização, os materiais e a energia são usados com o objetivo de melhorar 
o nível de vida do ser humano. Dentre os materiais mais comuns, pode-se citar: madeira, 
cimento, pedra, aço, plástico, vidro, borracha, alumínio, cobre e papel. Existem muitos outros 
tipos de materiais e, para se notar tal fato, basta observar a constituição dos objetos ao nosso 
redor. A produção e transformação de materiais em bens acabados, constitui uma das mais 
importantes atividades de uma economia moderna. Um produto, para ser manufaturado, requer 
uma etapa de planejamento de seu processo de produção. Nesta etapa, são selecionados 
diversos materiais de acordo com custos e, principalmente, com as necessidades técnicas 
exigidas. A elaboração desta etapa exige que o responsável pela mesma tenha noção das 
estruturas internas dos materiais, pois o conhecimento das mesmas aos níveis 
submicroscópicos, permite prever o comportamento do material em serviço, bem como 
possibilita programar e controlar suas propriedades e características. (UNICAMP) 
Os materiais são analisados e desenvolvidos dentro do ramo do conhecimento 
denominado “ciência e engenharia de materiais “, o qual tem, como meta principal a geração e 
emprego de conceitos envolvendo composição química, arranjo, atômico e processamento dos 
materiais com suas características e empregos. A ciência dos materiais está associada a geração 
de conhecimento básico sobre a estrutura interna, propriedades e processamento de materiais. 
Ela tem ainda como objetivo compreender a natureza dos materiais, estabelecendo conceitos e 
teorias que permitem relacionar a estrutura dos materiais com suas propriedades e 
comportamento. A engenharia dos materiais está principalmente ligada ao emprego de 
conceitos fundamentais e empíricos dos materiais, na conversão dos mesmos em produtos 
finais. (UNICAMP) 
O estudo da grande variedade de materiais existentes na natureza e também dos que são 
produzidos pelo Homem conduziu à criação da Ciência dos Materiais e da Engenharia dos 
Materiais, áreas do conhecimento que têm por objetivo estudar e conhecer profundamente os 
materiais mediante um exame das relações entre a sua estrutura, as suas propriedades e o seu 
processamento, de forma a permitir desenvolver produtos que apresentem, nas condições de 
serviço, um correto desempenho, com funcionalidade e durabilidade adequadas, a um preço 
que possa ser o justo reflexo da sua qualidade global. (CAETANO, 2010) 
Ao engenheiro de materiais compete estudar a estrutura, propriedades, aplicações e as 
tecnologias de processamento de todos os materiais atrás referidos, o que exige profundos 
7 
conhecimentos das ciências básicas, tais como a Química (Inorgânica e Orgânica), Física, 
Mecânica, Geologia, Bioquímica, Biofísica e, mais recentemente, as Nanotecnologias. Na 
Figura 2 esquematiza-se estas relações de conhecimentos. 
 
 
Figura 2 - Conceito da Engenharia dos Materiais. (CAETANO, 2010) 
O conjunto desses conhecimentos deve permitir-lhe decidir-se, na fase de projeto, pela seleção 
de um determinado material (ou materiais) para a execução de um determinado produto, de 
forma que este satisfaça todos os requisitos de qualidade, para um determinado preço. 
(CAETANO, 2010) 
Pode-se afirmar, que a história da tecnologia dos materiais é quase tão velha quanto a 
história da humanidade, e se desenvolveu, em várias fases, a partir do momento em que os 
seres humanos começaram a usar ferramentas de caça e de proteção. As tecnologias pré-
históricas converteram os recursos naturais em ferramentas simples (primeiro a pedra, a 
madeira e mais tarde o barro e os metais). É dito também que a descoberta consequente uso e 
domínio do fogo foi um ponto chave na evolução tecnológica do Homem, permitindo-lhe um 
melhor aproveitamento dos alimentos e também o aproveitamento dos recursos naturais que 
dele necessitam para serem úteis (primeiramente os produtos cerâmicos e depois os metais). 
Assim, a madeira e o carvão vegetal estão entre os primeiros materiais usados pelo Homem 
como combustível. Na verdade, as suas primeiras fontes naturais de energia. (CAETANO, 
2010) 
3. Exemplos na Indústria 
3.1. Alumínio 
8 
O alumínio é um metal que possui ponto de fusão de 660°C, o que é relativamente baixo 
comparado ao do aço, que é da ordem de 1570°C, além disso este material possui uma fina e 
invisível camada de óxido, a qual protege o metal de oxidações posteriores. Essa característica 
de auto-proteção dá ao alumínio uma elevada resistência à corrosão. Ser leve, bom condutor 
térmico e elétrico é uma de suas características principais também. [3] 
3.1.1. Onde é encontrado? 
O alumínio não ocorre puro na natureza. Ele geralmente se combina com outros 
elementos, como o silício, o oxigênio e o hidrogênio, formando compostos. Esses compostos 
estão presentes, em maior ou menor grau, em quase todas as rochas, plantas e animais. As 
rochas que contêm os compostos são chamadas de minérios de alumínio. A bauxita é o minério 
de alumínio mais comum. No século XIX, os cientistas aprenderam a separar o alumínio dos 
outros elementos para obtê-lo puro. [3] 
3.1.2. Utilização 
Devido a suas propriedades, as ligas de alumínio são ideais para a fabricação de peças 
para aviões e outros veículos. Além disso, é utilizado para fazer certos materiais de construção, 
geladeiras, condicionadores de ar e latas de refrigerante. Por ser um bom condutor de calor, 
esse metal é usado na fabricação de panelas e frigideiras. Ele também é utilizado para fazer 
fios elétricos, pois é um bom condutor de eletricidade. [4] 
3.2. Vidro 
O vidro é uma substância inorgânica, homogênea e amorfa, obtida através do 
resfriamento de uma massa em fusão, tendo a transparência e a dureza como suas principais 
qualidades. [5] 
3.2.1. Principais características: 
É um material que é ótimo isolador dielétrico, possui baixa condutividade térmica, 
transparente, ou seja, permeável a luz, possui recursos abundantes na natureza e durabilidade. 
[6] 
3.2.2. Resistência Mecânica 
O vidro é um material frágil, porém não fraco. Ele tem grande resistência a ruptura, 
podendo mesmo ser utilizado em pisos, é duro e rígido, porém não tenaz não sendo apropriado 
9 
para aplicações sujeitas a impactos. Se compararmoso vidro com um material tenaz, o aço por 
exemplo, quando este último é submetido a cargas crescentes num ensaio de tração existe uma 
fase em que ele se comporta como uma mola e quando cessada a força que o deforma, retorna 
a forma original. Porém, chegando-se a um valor de tensão, denominado limite de resistência, 
ele vai se deformar plasticamente (não volta mais à forma original) e se continuar a aumentar 
o esforço vai se romper no valor conhecido como limite de ruptura. O vidro na região elástica 
se comporta como o aço. Quando a tensão cessa ele volta ao formato original. Mas o vidro não 
se deforma plasticamente à temperatura ambiente e ao passar seu limite de resistência se rompe 
catastroficamente. Em outras palavras o vidro ‘’não avisa’’ que vai se romper. Ele 
simplesmente se rompe. Seu limite de resistência é igual ao limite de ruptura. [7] 
3.2.3. Tipos de vidro e suas utilizações 
Vidro Impresso 
O vidro impresso é um vidro plano translúcido, incolor ou colorido, que recebe a 
impressão de um padrão (desenho) quando está saindo do forno. É usado na construção civil, 
eletrodomésticos, móveis, decoração e utensílios domésticos. [8] 
Vidro Duplo ou Insulado 
É o conjunto de dois vidros separados por uma camada de ar ou gás, conferindo redução 
na propagação de som, na entrada de calor e uma infinidade de combinações decorativas. 
Largamente utilizado na construção civil dos países europeus, o vidro duplo está presente no 
nosso dia a dia, como por exemplo, na porta dos freezers e refrigeradores (com a função de 
isolação térmica). O duplo envidraçamento pode ser composto por qualquer tipo de vidro, 
melhorando a performance térmica e acústica. Além disso, pode ser equipado com persianas 
internas, que dão ao conjunto um efeito estético diferenciado. [8] 
Vidro Temperado 
O vidro temperado recebe um tratamento térmico (é aquecido e resfriado rapidamente) 
que o torna mais rígido e mais resistente à quebra. Em caso de quebra produz pontas e bordas 
menos cortantes, fragmentando-se em pequenos pedaços arredondados. [8] 
Vidro Autolimpante 
10 
Vidros autolimpantes são produzidos a partir de um vidro float que recebe uma camada 
ainda no seu processo de fabricação. Essa camada aproveita a força dos raios UV (Ultravioleta) 
e da água da chuva para combater a sujeira e os resíduos que se acumulam no exterior e desta 
forma, mantém a superfície do vidro limpa. Esse processo possui um caráter sustentável 
extremamente forte pois, além de reduzir o consumo de água, haja vista que sua limpeza é 
menos frequente e utiliza a própria água da chuva para isso, reduz o consumo de detergentes 
que, em muitos casos, afetam o ecossistema. O vidro autolimpante é visualmente idêntico aos 
vidros normais, ele garante uma visão nítida em todas as situações, mesmo em dias de chuva; 
e a camada autolimpante é integrada ao próprio vidro e por isso tem um alto nível de 
durabilidade, não se desgastando ao longo do tempo. Deve ser aplicado sempre na parte externa 
das edificações como fachadas, coberturas, janelas, portas, sacadas e outros e em áreas 
altamente poluídas. [8] 
3.3. Zinco 
 O Zinco é um metal branco-azulado lustroso de baixo ponto de fusão e muito reativo 
com ácidos, brilhante, resistente a oxidação e quebradiço em temperatura ambiente (298K), 
mas sendo maleável em temperaturas entre 373K e 423K. É um metal de transição, seus sais 
são brancos e as suas soluções são incolores, compõe o gás nobre 12 da tabela periódica, pouco 
abundante na crosta terrestre com aproximadamente 75 ppm. [14] 
3.3.1. Aplicação na Construção Civil 
Utilizado na estrutura de diversas construções, o aço galvanizado tem como benefícios 
maior flexibilidade e resistência à corrosão. O aço é galvanizado a quente, ou seja, o metal é 
imerso em um banho de zinco que gera uma camada superficial protetora. Bastante usado em 
maçanetas, torneiras, dobradiças, porta-toalhas podem ser feitos de Zamac, liga de zinco que 
permite vários formatos e é muito resistente. [14] 
3.3.2. Aplicação em Transportes 
O zinco é encontrado em diversos meios de transporte, como no avião, que tem na 
pintura de sua fuselagem o óxido de zinco, que o protege contra a corrosão. Nos ônibus, as 
carcaças também são galvanizadas, o que aumenta o tempo de vida útil dos veículos. Nos 
automóveis, além da carcaça em aço galvanizado, utilizada por várias montadoras, podemos 
11 
encontrar o zinco em seus acessórios como cintos de segurança e maçanetas. Nos pneus e 
mangueiras, é utilizado o óxido de zinco. [14] 
3.3.3. Aplicação em Infraestrutura 
Cabos de aço, estruturas, vergalhões e parafusos galvanizados são constantemente 
utilizados em estruturas como pontes, por exemplo. A Ponte Octávio Frias de Oliveira (Ponte 
Estaiada), que se tornou cartão postal da cidade de São Paulo, foi construída com cabos de aço 
galvanizados que dão beleza, segurança e durabilidade à construção. [14] 
 3.3.4. Aplicação em Bens de Consumo 
O zinco está presente em muitos bens de consumo diários. Como exemplo, podemos 
citar o shampoo anticaspa e talco antisséptico para os pés, que tem o metal em sua fórmula, 
contribuindo para que fungos e bactérias não proliferam. No filtro solar, o zinco potencializa o 
efeito do protetor e previne o envelhecimento precoce. No creme para assaduras, ele 
desempenha função cicatrizante. [14] 
3.3.5. Aplicação em Eletrodomésticos 
O aço galvanizado é utilizado em eletrodomésticos como fogões e geladeiras, 
protegendo-os e aumentando o tempo de vida útil destes produtos. [14] 
3.3.6. Reciclagem do Zinco 
Tal meta é infinitamente reciclável a ponto de não perder suas características físicas e 
químicas durante todas as suas fases de produção e utilização, incluindo a sucata que surge 
durante a produção de chapa de aço galvanizado, sucata gerada durante os processos de 
fabricação e instalação e de produtos no fim da vida útil. [14] 
3.4. Carbono 
É um dos elementos mais versáteis que encontramos na natureza, em razão de sua larga 
aplicação industrial e, principalmente, pela presença em composições celulares e compostos 
naturais. Apesar da associação negativa com o aquecimento global, o carbono é o elemento-
base da Química Orgânica, sendo responsável pela maioria dos compostos existentes na 
natureza. [15] 
12 
3.4.1. Onde é encontrado? 
Em maior parte, em compostos orgânicos, que são compostos derivados desse 
elemento, sejam eles naturais (como na composição de proteínas, na estrutura do DNA, nos 
minerais e ainda em combustíveis fósseis e nos biocombustíveis), sejam sintéticos (por 
exemplo, fibras sintéticas de tecidos, fármacos, plásticos, borracha etc.). Também aparece 
ligado ao oxigênio na composição do gás carbônico (CO2), presente na atmosfera e dissolvido 
na água que apesar da associação negativa com o efeito estufa, faz parte de ciclos vitais, como 
da fotossíntese e da respiração celular, apresentando alótropos, que são substâncias simples 
diferentes formadas pelo mesmo elemento químico.[15] 
3.4.2. Utilização 
É o único entre os elementos na sua capacidade de formar cadeias fortemente ligadas, 
vedada por átomos de hidrogênio. Estes hidrocarbonetos, extraído naturalmente como 
combustíveis fósseis (carvão, petróleo e gás natural), são utilizados principalmente como 
combustíveis. Uma fração pequena mas importante é usado como um matéria-prima para as 
indústrias petroquímicas produção de polímeros, fibras, tintas, solventes e plásticos etc. [15] 
O grafite é usado em lápis, para fazer escovas em motores elétricos e em revestimento 
interior de fornos, o carvão ativado é utilizado para a purificação e filtração, pode ser 
encontrada nos respiradores e exaustores, a fibra de carbono é usado atualmenteem raquetes 
de tênis, esquis, varas de pesca, foguetes e aviões. [15] 
3.5. Urânio 
O urânio é o último elemento químico natural da tabela periódica. É o átomo com o núcleo 
mais pesado que existe naturalmente na Terra: contém 92 prótons e 135 a 148 nêutrons. Quando 
puro, é um sólido, metálico e radioativo, muito duro e denso, de aspecto cinza à branco 
prateado, muito semelhante a coloração do níquel. [16] 
3.5.1. Características do Urânio 
É um elemento radioativo, contém metal denso de elevada dureza, dúctil e maleável, 
possui uma coloração cinza-prateada, encontrado em abundância no estado sólido com seus 
átomos altamente instáveis. [16] 
13 
3.5.2. Onde o Urânio é encontrado? 
Pode ser encontrado em diversas partes do mundo, sendo caracterizado como um 
minério comum por estar presente na maioria das rochas. Na natureza, o urânio é encontrado 
principalmente na forma de minérios. [16] 
3.5.3. Utilização 
O urânio é um elemento muito importante porque nos fornece combustível nuclear 
usado para gerar eletricidade em centrais nucleares. O urânio é uma fonte alternativa de energia 
para os combustíveis existentes. A utilização desse elemento para diversificar a matriz 
energética se dá pelo aumento do preço do petróleo e gás, além da preocupação ambiental com 
o lançamento de CO2 na atmosfera e o efeito estufa. [16] 
 
 
 
 
4. Problema e Desafio 
 
4.1. Conceito de Corrosão 
A corrosão pode ser definida como a deterioração de um material, geralmente metálico, 
por ação física, química ou eletroquímica do meio ambiente. Sendo a corrosão, em geral, um 
processo espontâneo, está constantemente transformando os materiais metálicos de modo que 
a durabilidade e desempenho dos mesmos deixam de satisfazer os fins a que se destinam. A 
deterioração causada pela interação físico-química entre o material e o meio em que se encontra 
leva a alterações prejudiciais e indesejáveis, sofridas pelo material, tais como: desgaste, 
transformações químicas ou modificações estruturais, tornando o material inadequado para o 
uso. (SANTOS, 2013) 
A corrosão causa grandes problemas em vários setores, como por exemplo, nas 
indústrias química e petrolífera, nos meios de transportes aéreo, ferroviário, metroviário, 
marítimo, rodoviário e nos meios de comunicação, como sistemas de telecomunicações, na 
odontologia (restaurações metálicas, aparelhos de prótese), na medicina (ortopedia) e em obras 
de arte como monumentos e esculturas. (SANTOS, 2013) 
14 
4.2. Corrosão na Indústria Petrolífera 
O estudo dos processos de corrosão vem ganhando espaço, pois cerca de metade das 
falhas dos materiais tem sido atribuída a esse fenômeno. O conhecimento tanto dos princípios 
da corrosão quanto da proteção anticorrosiva se apresenta como um desafio no campo da 
engenharia de equipamentos e também de materiais. O fenômeno da corrosão é encarado como 
a destruição dos materiais metálicos e não metálicos em contato com a atmosfera, a água, o 
solo e também os produtos químicos. Nesse sentido, nota-se a importância acerca de 
mecanismos que auxiliam no controle e na redução dos processos de corrosão. (SANTOS, 
2013) 
Dentre os diversos materiais que podem sofrer a corrosão o aço carbono é o mais usado 
na indústria de maneira geral e, cerca de 20% do aço produzido destina-se a reposição de partes 
de equipamentos, peças ou instalações corroídas. Os equipamentos em todas as etapas da 
produção do óleo e gás na indústria de petróleo e também no seu transporte e estocagem sofrem 
ataques constantes da corrosão. A indústria de petróleo contém uma grande variedade de 
ambientes corrosivos e, alguns destes são exclusivos para essa indústria. (SANTOS, 2013) 
A corrosão que mais prejudica a indústria petrolífera é a eletroquímica, devido à 
influência dos constituintes do fluido de perfuração e da água de produção entre outros. Esses 
constituintes são os sais, os gases dissolvidos e micro-organismos, aliados a temperatura e 
pressão. Na produção de petróleo a presença de gases como o H2S e o CO2 causam como 
consequência aumento da acidez e a corrosão. À medida que a concentração desses gases 
aumenta, o pH diminui e a taxa de corrosão aumenta. (SANTOS, 2013) Dentre os fatores que 
afetam a corrosão por gás ácido estão: 
● Composição das fases (água, óleo e gás) presentes no sistema; 
● Composição química da água produzida; 
● Temperatura; 
● Vazão; 
● Composição e condições das hastes que estruturam o poço. 
A perfuração offshore (perfuração no mar) apresenta muitos problemas de corrosão. A 
maior parte dos equipamentos atualmente utilizados na indústria de petróleo e gás offshore se 
aproxima rapidamente ao final de sua vida útil, e a possibilidade de falha do equipamento, sem 
aviso significativo, é alta. Vazamentos de óleo e falhas de equipamentos recentemente têm 
15 
demonstrado esse perigo. Vários fatores contribuem para esses incidentes, incluindo erros 
humanos, falta de conhecimentos avançados e efeitos de corrosão. O envelhecimento é um 
fator dominante na vida útil de qualquer equipamento, sendo que a corrosão é uma das 
características mais atuam nesse envelhecimento. (SANTOS, 2013) 
4.3. Técnicas ou Métodos de Proteção Anticorrosiva 
As técnicas ou métodos de proteção anticorrosiva, usadas em alguns materiais de 
extensivo uso industrial envolvem, de maneira geral, a passivação ou a polarização do material, 
incluem os revestimentos, os inibidores de corrosão, as técnicas de modificação do meio, a 
proteção catódica e anódica. Abaixo, encontra-se detalhado todos os métodos citados 
anteriormente: 
● 4.3.1. Revestimentos: As ações protetoras dos revestimentos anticorrosivos podem ser 
explicadas devido a formação de películas de óxidos, hidróxidos e outros compostos 
pela reação de metais como alumínio, cromo, níquel e zinco com os oxidantes do meio 
corrosivo. Além disso, os metais também podem ser usados como revestimentos e os 
mais adequados apresentam valores elevados de sobretensão ou sobrevoltagem, sendo 
por isso mais resistentes ao ataque dos ácidos em meios não aerados como, por 
exemplo, o estanho, chumbo, zinco e cádmio. (SANTOS, 2013) 
● 4.3.2. Proteção Catódica e Anódica: Os protetores anódicos são aqueles que atuam nas 
reações anódicas, ou seja, aqueles que migram para a superfície anódica, causando 
passivação em presença de oxigênio dissolvido.29 Este tipo de protetor reage com o 
produto de corrosão inicialmente formado, dando origem a um filme aderente e 
extremamente insolúvel em sua superfície, resultando em sua proteção. A proteção 
anódica é empregada com sucesso somente para os metais e ligas formadores de 
películas protetoras, especialmente o titânio, o cromo, ligas de ferro-cromo e ligas de 
ferro-cromo-níquel. (SANTOS, 2013) 
● 4.3.3. Técnicas de modificação do meio corrosivo: A corrosão pode ser evitada através 
da alteração do meio corrosivo através do controle do pH e a desaeração. O controle de 
pH visa favorecer a passivação dos metais, o que ocorre com o pH ligeiramente básico. 
Cuidados especiais com os metais anfóteros devem ser tomados, pois estes perdem a 
resistência à corrosão em meios muito básicos e com a precipitação de compostos de 
cálcio e magnésio que se tornam insolúveis em pH elevado, podendo trazer problemas 
de incrustação. (SANTOS, 2013) 
16 
● 4.3.4. Inibidores de corrosão: Um dos principais métodos adotados pela indústria para 
prevenir ou minimizar a corrosão é o uso de inibidores de corrosão específicos. Tais 
inibidores são substâncias orgânicas ou inorgânicas, que quando adicionadas ao meio 
corrosivo, evitam ou diminuem o desenvolvimento das reações de corrosão. Esses 
inibidores normalmente são adsorvidos,fazendo um filme muito fino e persistente, o 
qual leva a uma diminuição na taxa de corrosão, devido ao abrandamento das reações 
anódicas, catódicas ou ambas. (SANTOS, 2013) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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5. Conclusão 
 
A partir dos conteúdos apresentados ao decorrer deste trabalho acerca das 
características a respeito da Engenharia de Materiais, pode-se concluir o quanto foi 
importante pesquisar sobre os diversos componentes materiais utilizados no meio 
industrial, permitindo com que o atual grupo pudesse adquirir ciência de temas técnicos 
e específicos extremamente essenciais no ramo da Engenharia. Nesse sentido de 
aprendizagem adquirida, pode-se afirmar que toda a teoria vista será levada adiante 
como forma de explicação e posteriormente, como forma de debate e prestações de 
dúvidas que poderão surgir em sala de aula. Desse modo, como toda e qualquer área 
profissional exige domínio e capacidade para a resolução de problemas, o respectivo 
trabalho mostrou que quanto maior a pesquisa, estudo direcionado e dedicação sobre a 
especificação de cada material, substância e processo químico, maior será o 
desempenho que Engenheiro Químico ou de Materiais possuirá no meio em que estiver 
atuando, como foi dado o exemplo na Indústria Petrolífera com o processo de corrosão. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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6. Referências Bibliográficas 
[1]. Disponível em: 
<https://www.voitto.com.br/blog/artigo/engenharia-de-materiais> Acesso em: 9 de novembro 
de 2019. 
[2]. Disponível em: 
< http://www.engmateriais.deg.ufla.br/index.php/materiais_sustentaveis/> Acesso em: 9 de 
novembro de 2019. 
[3]. Disponível em: 
<http://abal.org.br/aluminio/caracteristicas-quimicas-e-fisicas/> Acesso em: 10 de novembro 
de 2019. 
[4]. Disponível em: 
<https://escola.britannica.com.br/artigo/alum%C3%ADnio/603327> Acesso em: 10 de 
novembro de 2019. 
[5]. Disponível em: 
<https://www.fazfacil.com.br/artesanato/vidro-caracteristicas/> Acesso em: 10 de novembro 
de 2019 
[6]. Disponível em: 
<https://www.fazfacil.com.br/artesanato/vidro-caracteristicas/> Acesso em: 10 de novembro 
de 2019 
[7] Disponível em: 
<http://www.dimensaodigital.com.br/ufpr/cf361/vidro_SaintGobain.pdf> Acesso em: 10 de 
novembro de 2019. 
[8]. Disponível em: 
<https://www.cebrace.com.br/#!/enciclopedia/interna/os-tipos-de-vidro> Acesso em: 10 de 
novembro de 2019 
19 
[9] ASSIS, Tati. Por dentro do curso de Engenharia de Materiais. 3 de junho de 2015. 
Disponível em: <https://guiadoestudante.abril.com.br/blog/pordentrodasprofissoes/por-
dentro-do-curso-de-engenharia-de-materiais/> Acesso em: 9 de novembro de 2019. 
[10] CAETANO, Mario A. Engenharia e Ciência dos Materiais. 26 de Dezembro de 2010. 
Disponível em: <https://www.ctborracha.com/materiais-de-engenharia/engenharia-e-ciencia-
dos-materiais/>Acesso em: 8 de Novembro de 2019. 
[11] MARTENDAL, Caroline. O que afinal faz um engenheiro de materiais? 16 de fev. 2016. 
Disponível em: 
<http://engenheirodemateriais.com.br/2016/02/19/o-que-afinal-faz-um-engenheiro-de-
materiais/> Acesso em 9 de novembro de 2019. 
[12] SANTOS, Frauches. A Corrosão e os Agentes Anticorrosivos. Revista Virtual de 
Química, Seropédica-RJ. V. 6. no. 2. P 293-309. Dec.2013. Disponível em: 
<http://dx.doi.org/10.5935/1984-6835.20140021> Acesso em: 10 de Novembro de 2019. 
[13] UNICAMP. Introdução aos estudos dos materiais. Disponível em: 
<http://www.fem.unicamp.br/~caram/capitulo1.pdf>Acesso em: 8 de Novembro de 2019. 
[14] Disponível em: < http://www.gruporeciclabr.com.br/pt/o-que-
reciclamos/zinco/aplicacoes> < https://www.todamateria.com.br/zinco/> Acesso em: 10 de 
novembro de 2019. 
[15] Disponível em: < https://www.quimlab.com.br/guiadoselementos/carbono.htm> 
<https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/carbono.htm> 
<https://carbonoamericana.com.br/noticia/4/carbono/aplicacoes-do-carbono-no-cotidiano> 
Acesso em: 10 de novembro de 2019. 
[16] Disponível em: < https://www.portalsaofrancisco.com.br/quimica/uranio> 
<https://www.tabelaperiodica.org/utilidade-do-elemento-carbono-e-onde-pode-ser-
encontrado/> < https://www.todamateria.com.br/uranio/> Acesso em: 10 de novembro de 
2019.